В верхней части глаз каждого человека есть слезные железы. Они нужны нам для выработки слез, которые смачивают глаза и защищают их от высыхания и попадания опасных бактерий. К сожалению, при некоторых заболеваниях слезы перестают вырабатываться в необходимом количестве и человек начинает испытывать сухость в глазах. А это чревато болезненными ощущениями и даже последующей слепотой. Обычно в этом случае пациентам рекомендуется закапывать в глаза специальные капли, однако ученые хотят научиться полностью лечить заболевания слезных желез. Звучит похвально, только вот есть одна проблема — исследователи пока не знают точно, из-за чего именно железы перестают вырабатывать жидкость. Но недавно нидерландские ученые смогли создать искусственные слезные железы и заставили их плакать. Звучит странно и в какой-то мере даже жестоко, но так и есть. Это научное достижение раскрыло причину одной из опаснейших болезней слезных желез.
Искусственные слезные железы помогли ученым понять причину возникновения опасного заболевания
Что такое синдром Шегрена?
Это заболевание называется синдромом Шегрена. Оно характеризуется сухостью не только глаз, но и многих слизистых оболочек организма вроде полости рта и так далее. Из-за чего именно оно возникает, ученым до сих пор неизвестно. Ясно только одно — с вырабатывающими жидкости железами происходит что-то неладное. Чтобы выяснить причину необычного явления, ученые решили создать искусственные слезные железы и провести над ними несколько экспериментов. Также их интересовало то, можно ли пересадить их в глаза живому организму — приживутся ли они?
При синдроме Шегрена у людей не только сухие глаза, но и многие слизистые оболочки организма
Искусственные слезные железы
По данным научного журнала Cell Stem Cell, используя стволовые клетки мышей и человека, ученые создали органоиды слезных желез. Так называются структуры, которые могут выполнять все или некоторые функции органов. В данном случае речь идет о возможности вырабатывать слезы. Для выращивания нового органа были использованы стволовые клетки потому, что они способны самообновляться. Это уже не новость — при выращивании органов почти всегда используются именно они.
Слезные железы с жидкостью внутри
Задумка была реализована успешно. Ученые действительно создали органоиды слезных желез и даже смогли заставить их плакать. Для этого они подвергли их воздействию норадреналина — химического вещества, который провоцирует выработку слез. По словам исследователей, при заполнении жидкостью структуры надувались, а потому резко сдувались как воздушные шарики и освобождали слезы.
Высвобожденные слезы
Лечение болезней глаз
Итак, ученые успешно вырастили железы, которые способны вырабатывать слезы. Первая цель научной работы была достигнута и настала очередь второй. Во второй части работы они хотели изучить, какие именно гены способствуют выработке слез. Оказалось, что самым главным из этих генов является PAX6 — после его удаления искусственные органы перестали выполнять свою основную функцию. Ранее ученые уже предполагали, что в развитии синдрома Шегрена могут быть виноваты именно эти гены. Теперь же они в этом больше уверены и это знание позволит им разработать действенный метод лечения синдрома.
Возможно, в скором будущем врачи смогут лечить синдром Шегрена
Вдобавок ко всему перечисленному, в рамках исследования ученые попробовали пересадить клетки слезных желез человека в железы мышей. Ко всеобщему удивлению, они отлично прижились и на это не потребовалось очень много времени. В частности, для вживления в железу и образования необходимых для работы структур клеткам потребовалось около двух недель. Но это не значит, что здоровые слезные железы можно будет пересаживать другим людям. В теории это возможно, но для проведения таких операций на практике нужно провести еще много исследований. Разрешение на проведение таких хирургических вмешательств будет дано только в случае успешных результатов.
Стоит отметить, что создание искусственных органов — это уже привычная практика для ученых. В 2020 году моя коллега Любовь Соковикова рассказывала о том, как китайские ученые смогли разработать искусственный глаз. И это было довольно обсуждаемым событием, потому что этот орган зрения мог видеть в темноте и хорошо различал буквы. Разработчики выдвинули предположение, что в будущем им удастся намного улучшить технологию и обладатели искусственных органов будут видеть гораздо лучше, чем обычные люди. Подробнее об искусственном глазе можно почитать по этой ссылке.
Спрятанный в ландшафте особняк в Греции